DE19701263A1

DE19701263A1 - Blood centrifuge

Info

Publication number: DE19701263A1
Application number: DE1997101263
Authority: DE
Inventors: Guenter Eberle
Original assignee: Andreas Hettich GmbH and Co KG
Current assignee: Andreas Hettich GmbH and Co KG
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 1998-07-23

Abstract

The centrifuge has a rotor incorporating a holding chamber (5) within which a blood- bag is secured. The bag has a pressure chamber and a blood chamber. The novelty is that: (a) the pressure chamber (2) is arranged radially within the blood chamber (3); (b) the pressure chamber (2) and the blood chamber (3) are located within the holding chamber (5); (c) the pressure chamber (2) is pressurised to the required degree by a pressure-medium supplied through a rotary distributor.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind eine Zentrifuge und ein Blutbeutel nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.The present invention relates to a centrifuge and a blood bag according to the preamble of the independent claims.

Die Erfindung wird zwar anhand von Zentrifugen für das Zentrifugieren von Blut beschrieben, ist aber mit geringfügigen Abwandlungen auch für das Zentrifugieren beliebiger anderer Flüssigkeiten geeignet.The invention is based on centrifuges for Centrifugation of blood is described, but with minor Variations for centrifuging any other Suitable for liquids.

Auf dem Gebiet der Zentrifugen sind bereits verschiedene Bauarten bekannt, die eine Blutkammer und eine Druckkammer verwenden. Eine derartige Zentrifuge ist z. B. in der US 4,767,397 beschrieben worden. Hier ist eine Blutkammer vorgesehen, zu der radial außen liegend eine Druckkammer angeordnet ist, die mit einer Druckflüssigkeit gefüllt ist. Die Berührfläche zwischen den beiden Kammern ist steif ausgebildet. Nach dem Ende des Zentrifugierens kann durch eine Druckbeaufschlagung der Druckkammer die Blutkammer leergepreßt werden.There are already several in the field of centrifuges Types known that have a blood chamber and a pressure chamber use. Such a centrifuge is e.g. B. in the US 4,767,397. Here is a blood chamber provided to the radially outside a pressure chamber is arranged, which is filled with a hydraulic fluid. The The contact surface between the two chambers is rigid. After centrifugation has ended, a Pressurizing the pressure chamber empty the blood chamber will.

Die DE 43 40 678, die auf den gleichen Anmelder zurückgeht, zeigt eine ähnliche Konstruktion, bei der allerdings das Druckmedium während des Zentrifugierens aufgrund der Zentrifugalkraft in die Druckkammer gepreßt wird.DE 43 40 678, which goes back to the same applicant, shows a similar construction, but with the Pressure medium during centrifugation due to the Centrifugal force is pressed into the pressure chamber.

Nachteilig bei diesen beiden Konstruktionen ist, daß die Druckkammer stets radial außerhalb der Blutkammer angeordnet ist. Sie wird also während des Zentrifugierens nicht nur mit einem bestimmten Innendruck beaufschlagt, sondern gleichzeitig von der nach außen dringenden Blutkammer. Dies führt dazu, daß die Druckkammer einer relativ hohen Belastung standhalten muß und entsprechend teuer in der Herstellung ist. Ein weiterer Nachteil ist, daß aufgrund des durch die Blutkammer ausgeübten Drucks ein unnötig hoher Gegendruck erzeugt werden muß, um die Blutkammer zu leeren.A disadvantage of these two designs is that the Pressure chamber always arranged radially outside the blood chamber is. It is therefore not only used during centrifugation a certain internal pressure, but at the same time from the outward blood chamber. This leads to the pressure chamber has to withstand a relatively high load and is correspondingly expensive to manufacture. Another The disadvantage is that due to the exerted by the blood chamber Pressure an unnecessarily high back pressure must be generated to the Empty blood chamber.

Darüber hinaus sind die genannten Bauarten von Zentrifugen relativ kompliziert und in der Herstellung teuer.In addition, the types of centrifuges mentioned relatively complicated and expensive to manufacture.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine geringere Belastung der Druckkammer und eine einfachere Konstruktion der Zentrifuge ermöglicht wird.The object of the present invention is therefore a Centrifuge of the type mentioned in this regard to further develop that a lower load on the pressure chamber and enables a simpler construction of the centrifuge becomes.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die technische Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst.According to the invention, this task is achieved through technical teaching of independent claims.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht nun darin, die Druckkammer radial innerhalb der Blutkammer anzuordnen. Hierdurch wird zunächst verhindert, daß die Blutkammer während des Zentrifugierens die Druckkammer zusammenquetscht. Die Druckkammer muß also nur geringeren Belastungen standhalten.The basic idea of the invention is now that Arrange pressure chamber radially within the blood chamber. This initially prevents the blood chamber during centrifuging squeezes the pressure chamber. The The pressure chamber therefore only has to withstand lower loads.

Darüber hinaus ist zum Entleeren der Blutkammer nun nur noch ein sehr viel geringerer Druck erforderlich, da der bisher von der Blutkammer auf die Druckkammer ausgeübte Druck vollständig entfällt.In addition to emptying the blood chamber is now only a much lower pressure is required because of the previous pressure in the blood chamber completely not applicable.

Bei der Ausführungsform als Zentrifuge wird es bevorzugt, wenn die Druckkammer im wesentlichen starr mit der Zentrifuge verbunden und in einer Fixierkammer angeordnet ist. In diese Fixierkammer kann dann die Blutkammer eingelegt und nach dem Zentrifugieren über die Druckkammer leergepreßt werden.In the embodiment as a centrifuge, it is preferred if the pressure chamber is essentially rigid with the centrifuge connected and arranged in a fixing chamber. In these Fixation chamber can then be inserted into the blood chamber and after Centrifugation must be pressed empty over the pressure chamber.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Druckkammer gezielt mit einem Druckmedium beaufschlagt werden, also z. B. mit Preßluft oder auch einer Flüssigkeit, wobei die Zufuhr des Druckmediums bevorzugt über einen Rotationsverteiler vorgenommen wird.In a preferred embodiment of the invention, the Pressure chamber can be pressurized with a pressure medium, so z. B. with compressed air or a liquid, the The print medium is preferably fed via a rotary distributor is made.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, von vorn herein einen Blutbeutel mit zwei Kammern zu verwenden. Zusätzlich zur Blutkammer ist also eine Druckkammer am Blutbeutel angebracht.In another embodiment of the invention, to use a blood chamber with two chambers from the beginning. In addition to the blood chamber, there is also a pressure chamber Blood bag attached.

Diese zweikammrige Ausbildung des Blutbeutels kann einfach dadurch erreicht werden, daß eine weitere Plastikfolie verwendet wird, also insgesamt drei Plastikfolien, die an einer gemeinsamen Naht miteinander verbunden, z. B. verschweißt werden.This two-chamber design of the blood bag can be simple can be achieved in that another plastic film is used, i.e. a total of three plastic films attached to one common seam joined together, e.g. B. welded will.

Die so gebildete Druckkammer und die Blutkammer sind mit getrennten Anschlüssen versehen, die in an sich bekannter Weise z. B. als Schläuche ausgeführt sind.The pressure chamber and the blood chamber thus formed are included separate connections provided in a manner known per se e.g. B. are designed as hoses.

Es hat sich in der Praxis bei verschiedenen Bauarten gezeigt, daß bei vollständig flexiblen Kammern die Blutkammer sich beim Auspressen derart verformen kann, daß der Anschluß blockiert wird. Um dies zu verhindern, ist beispielsweise bei der eingangs genannten US 4,767,397 die Berührfläche zwischen den beiden Kammern steif ausgebildet.It has been shown in practice in various types, that with completely flexible chambers the blood chamber at Squeezing can deform such that the connection is blocked becomes. To prevent this, for example, at initially mentioned US 4,767,397 the contact area between the two chambers rigid.

In der Erfindung wird ein derartiges Blockieren entweder durch eine geeignete Klemmung der Anschlüsse erreicht, so daß die Druckkammer und die Blutkammer eine im wesentlichen festgelegte gegenseitige Lage einnehmen. Alternativ oder zusätzlich kann der Blutbeutel im Bereich der Anschlüsse zumindest teilweise versteift werden, so daß im Bereich dieser Anschlüsse eine im wesentlichen definierte Verformung des Blutbeutels beim Leerpressen der Blutkammer auftritt.In the invention, such blocking is accomplished either by a suitable clamping of the connections is achieved so that the Pressure chamber and the blood chamber a substantially fixed take mutual position. Alternatively or in addition the blood bag in the area of the connections at least partially be stiffened so that in the area of these connections one in essentially defined deformation of the blood bag in Pressing the blood chamber empty occurs.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. The subject matter of the present invention results not only from the subject of the individual claims, but also from the combination of the individual claims among themselves.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All in the documentation, including the summary, Disclosed information and features, in particular those in the Drawings illustrated spatial training are considered essential to the invention, insofar as they are used individually or in Combination are new compared to the prior art.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following the invention is based on only one Execution path illustrating drawings explained in more detail. Here go from the drawings and their description further features and advantages essential to the invention Invention.

Dabei zeigen die Fig. 1 bis 4 jeweils Schnitte durch eine Fixierkammer mit darin aufgenommenem Blutbeutel zu unterschiedlichen Zeiten des Leerpressens der Blutkammer.Here, Figs. 1 to 4 show respectively sections through a fixing chamber received therein with blood bags at different times of Leerpressens of the blood chamber.

Der Blutbeutel 1 weist eine Druckkammer 2 und eine Blutkammer 3 auf, die an einer gemeinsamen Naht 4 zusammenhängen. Der Blutbeutel 1 ist hierbei in einer Fixierkammer 5 einer Zentrifuge aufgenommen.The blood bag 1 has a pressure chamber 2 and a blood chamber 3 , which are connected at a common seam 4 . The blood bag 1 is received in a fixing chamber 5 of a centrifuge.

Als Anschluß für die Druckkammer 2 ist ein Schlauch 6 vorgesehen, während ein Schlauch 7 als Anschluß für die Blutkammer 3 dient.A hose 6 is provided as a connection for the pressure chamber 2 , while a hose 7 serves as a connection for the blood chamber 3 .

Während des Zentrifugierens wird die Druckkammer 2 nicht mit Druck beaufschlagt. Aufgrund der unterschiedlichen Dichte der im Blut enthaltenen Bestandteile bildet sich dann in der Blutkammer 3 eine bestimmte Schichtung aus. Wird nun der Schlauch 6 in Pfeilrichtung 8 mit einem Druckmedium, z. B. Preßluft oder einer Druckflüssigkeit oder auch einer Mischung davon beaufschlagt, so dehnt sich die Druckkammer 2 aus und verkleinert dadurch das Volumen der Blutkammer 3.The pressure chamber 2 is not pressurized during centrifugation. Due to the different density of the components contained in the blood, a certain stratification then forms in the blood chamber 3 . Now the hose 6 in the direction of arrow 8 with a pressure medium, for. B. compressed air or a pressurized liquid or a mixture thereof, the pressure chamber 2 expands and thereby reduces the volume of the blood chamber 3rd

Dies führt dazu, daß durch den Schlauch 7 in Pfeilrichtung 9 ein Flüssigkeitsstrom austritt. Dieser Flüssigkeitsstrom kann in bekannter Weise z. B. durch optische Sensoren getrennt werden. This leads to a liquid flow emerging through the hose 7 in the direction of the arrow 9 . This liquid flow can in a known manner, for. B. separated by optical sensors.

Bei Blut wird beispielsweise durch die Zentrifugation eine Trennung in drei Schichten bewirkt. In der innersten Schicht sammelt sich das Plasma, die mittlere Schicht enthält das Buffycoat mit hauptsächlich Thrombozyten und einen geringen Anteil an Leukozyten, während die äußerste, dritte Schicht die gewichtsmäßig schwersten Erytrozyten enthält.In the case of blood, for example, centrifugation causes a Separation into three layers. In the innermost layer the plasma collects, the middle layer contains it Buffy coat with mainly platelets and a small one Leukocyte content, while the outermost third layer is the contains the heaviest erytrocytes by weight.

Nach dem scharfen Zentrifugieren wird bei verminderter Drehzahl die Druckkammer mit dem Druckmedium beaufschlagt und ein am Schlauch 7 der Blutkammer angebrachtes Ventil geöffnet. Durch den Überdruck auf der Blutkammer 3 wird zunächst das Plasma durch einen nicht dargestellten Buffycoatbeutel in einen ebenfalls nicht dargestellten Plasmabeutel gepreßt. Wenn das Plasma den Buffycoatbeutel vollständig passiert hat, erkennt das Ventil die nachdrückenden Zellen des Buffycoats und klemmt automatisch die Verbindung zwischen Plasmabeutel und Buffycoatbeutel ab. Das Buffycoat ist dann vollständig in dem volumenmäßig vordimensionierten Buffycoatbeutel aufgenommen. Ein weiteres Ventil klemmt dann den Schlauch 7 zwischen dem Buffycoatbeutel und der Blutkammer 3 ab.After the sharp centrifugation, the pressure chamber is pressurized with the pressure medium at a reduced speed and a valve attached to the tube 7 of the blood chamber is opened. Due to the excess pressure on the blood chamber 3 , the plasma is first pressed through a buffy coat bag, not shown, into a plasma bag, also not shown. When the plasma has completely passed the buffy coat bag, the valve detects the pressing cells of the buffy coat and automatically disconnects the connection between the plasma bag and the buffy coat bag. The buffy coat is then completely contained in the pre-dimensioned buffy coat bag. Another valve then clamps the hose 7 between the buffy coat bag and the blood chamber 3 .

Die unterschiedlichen Stadien dieses Leerpressens des Blutbeutels 3 sind in den Figuren dargestellt. Es ist deutlich erkennbar, daß die Kontaktfläche 10 zwischen Druckkammer 2 und Blutkammer 3 in den Figuren nach rechts wandert und hierdurch die Blutkammer 3 zusammendrückt.The different stages of this emptying of the blood bag 3 are shown in the figures. It can clearly be seen that the contact surface 10 between the pressure chamber 2 and the blood chamber 3 moves to the right in the figures and thereby compresses the blood chamber 3 .

In Fig. 4 ist darüber hinaus dargestellt, daß sich ein Hals 11 im Bereich der Schläuche 6, 7 bildet. Dieser Hals 11 verhindert, daß die Blutkammer 3 derart verformt wird, daß ein Austritt von Flüssigkeit aus ihr heraus in den Schlauch 7 nicht mehr möglich ist.In FIG. 4 in addition shows that a neck 11 in the region of the hoses 6, 7 is formed. This neck 11 prevents the blood chamber 3 from being deformed in such a way that liquid can no longer escape from it into the tube 7 .

Um zu verhindern, daß die einzelnen Blutbestandteile sich während des Leerens der Blutkammer 3 wieder miteinander vermischen, wird es bevorzugt, wenn das Entleeren bei einer verminderten Drehzahl der Zentrifuge erfolgt. Diese Drehzahl ist bevorzugt geringer als die zum Zentrifugieren benutzte, reicht aber aus, um die Vermischung zu verhindern.In order to prevent the individual blood components from mixing again with one another while the blood chamber 3 is emptied, it is preferred if the emptying takes place at a reduced speed of the centrifuge. This speed is preferably lower than that used for centrifuging, but is sufficient to prevent mixing.

Um die gesamte Zentrifuge wartungsarm und störungsfrei aufzubauen, wird es bevorzugt, wenn das Druckmedium über einen Rotationsverteiler zugeführt wird. Auch die Stromzufuhr erfolgt bevorzugt berührungslos. Zur Steuerung ist ein Mikroprozessor vorgesehen, der in einer bevorzugten Ausführungsform etwa im Zentrum des Rotors angebracht ist und mitrotiert. Die entsprechenden Signale werden kontaktlos auf die Steuerplatine der Zentrifuge bzw. zum Computer übertragen.Low maintenance and trouble-free around the entire centrifuge build up, it is preferred if the printing medium via a Rotation distributor is supplied. Power is also supplied preferably non-contact. A microprocessor is used for control provided that in a preferred embodiment in about Center of the rotor is attached and rotates. The Corresponding signals are made contactless on the control board the centrifuge or transferred to the computer.

Insgesamt ergibt sich eine einfachere Konstruktion, die darüber hinaus wesentliche Kosteneinsparungen bewirkt. Overall, there is a simpler construction that goes above also brings significant cost savings.

Reference list

11

Blutbeutel
Blood bags

22nd

Druckkammer
Pressure chamber

33rd

Blutkammer
Blood chamber

44th

Naht
seam

55

Fixierkammer
Fixation chamber

66

Schlauch
tube

77

Schlauch
tube

88th

Pfeilrichtung
Arrow direction

99

Pfeilrichtung
Arrow direction

1010th

Kontaktfläche
Contact area

1111

Hals
neck

Claims

1. Centrifuge with a rotor and at least one fixing chamber provided therein for receiving a blood bag, a blood chamber and a pressure chamber being provided, characterized in that the pressure chamber ( 2 ) is arranged radially inside the blood chamber ( 3 ).

2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the pressure chamber ( 2 ) and the blood chamber ( 3 ) are arranged within the fixing chamber ( 5 ).

3. Centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that a targeted application of the pressure chamber ( 2 ) is provided with a pressure medium.

4. Centrifuge according to claim 3, characterized in that for a rotary distributor is provided for the supply of the print medium is.

5. Blood bag for centrifuging blood, characterized in that a pressure chamber ( 2 ) is formed on the blood bag ( 1 ) in addition to the blood chamber ( 3 ).

6. Blood bag according to claim 5, characterized in that the pressure chamber ( 2 ) and the blood chamber ( 3 ) are provided with separate connections ( 6 , 7 ).

7. Blood bag according to claim 5 or 6, characterized in that the blood bag ( 1 ) in the area of the connections ( 6 , 7 ) is at least partially stiffened.